Kaip suprojektuoti automatinę sėdynės šildytuvą sofai?

Šildomų sėdynių koncepciją šiais laikais priima beveik kiekviena automobilių kompanija ir kiekviename naujausiame „Toyota“, „Honda“, KIA ir kt. Modelyje bendrovė siūlo šildomas sėdynes automobiliuose. Daugelis kompanijų savo modeliuose aprūpina šildomomis ir šaltomis sėdynėmis, kurios leidžia vairuoti labai patogiai, ypač vasarą. Turėdamas omenyje šią idėją, pagalvojau, kodėl gi ne įgyvendinus šildomų kėdžių prie mūsų namų idėją Sofa kad dedama į svetainę ar kur nors kitur. Grandinė, kurią suprojektuosiu vėliau šiame straipsnyje, bus atsakinga už kiekvieno tipo sofos šildymą, ar tai būtų apvalios rankos sofa, kvadratinė ranka, kietas pleištas ir kt. Grandinė bus dedama apatinėje sofos pusėje ir sėdynėse. automatiškai pradės šildyti po tam tikrų laiko intervalų. Dabar, negaišdami nė sekundės, leiskimės į darbą.



Automatinis sėdynių šildytuvas

Kaip pritvirtinti šildymo plokštes su „Arduino“?

Dabar, prieš sudarydami visų aparatūros komponentų sąrašą, rinksime informaciją apie elektroninius komponentus, nes niekas nenorės laikytis projekto vidurio vien dėl trūkstamo komponento.



1 veiksmas: reikalingi komponentai (techninė įranga)

  • „Arduino Nano“
  • Lanksčios poliimido šildymo plokštės (x4)
  • 4 kanalų nuolatinės srovės 5 V relės modulis
  • DHT11 temperatūros drėgmės jutiklis
  • Šuolių laidai
  • Spausdintinė plokštė
  • 12 V „Lipo“ baterija
  • FeCl3
  • Karšto klijų pistoletas
  • Maža plastikinė dėžutė
  • Škotų nuolatinė tvirtinimo juosta

2 žingsnis: reikalingi komponentai (programinė įranga)

  • Proteus 8 Professional (galima atsisiųsti iš Čia )

3 žingsnis: darbo principas

Šio projekto veikimo principas yra gana paprastas. Jį maitina 12 V įtampa „Lipo“ baterija . Šiame projekte pirmenybė teikiama „Lipo“ baterijai, nes ji suteikia gerą atsarginę kopiją ir suteikia maždaug 2 ar daugiau dienų atsarginę kopiją. Šiai grandinei maitinti taip pat gali būti naudojamas kintamosios ir nuolatinės srovės adapteris, nes mūsų reikalavimas yra 12 V nuolatinė. Šio projekto pagrindas yra Šildymo plokštės kad bus atsakinga už sofos šildymą. Temperatūra pajus kambario temperatūrą, o kai temperatūra nukris žemiau kode nustatytos ribos, suveiks relės modulis ir prasidės šildymas. The šildymas tęsis tol, kol temperatūra bus grąžinta į ankstesnę būseną. Relė suveiks, kai temperatūra nukris žemiau 25 laipsnių, ir ji bus pasukta IŠJUNGTA kai temperatūra bus grąžinta į pradinę padėtį. Kodas gali būti pakeistas pagal jūsų reikalavimus. Aš pridėjau žemiau esantį kodą, kad galėtumėte jį suprasti ir, jei norite, atlikti pakeitimus.



4 žingsnis: grandinės imitavimas

Prieš pradedant grandinę, geriau imituoti ir ištirti visus programinės įrangos rodmenis. Programinė įranga, kurią ketiname naudoti, yra „Proteus Design Suite“ . Tai programinė įranga, kurioje imituojamos elektroninės grandinės.



  1. Atsisiuntę ir įdiegę „Proteus“ programinę įrangą, atidarykite ją. Atidarykite naują schemą spustelėdami ISIS piktogramą meniu.

    ISIS

  2. Kai pasirodys nauja schema, spustelėkite P piktogramą šoniniame meniu. Tai atvers langelį, kuriame galėsite pasirinkti visus komponentus, kurie bus naudojami.

    Nauja schema

  3. Dabar įveskite komponentų, kurie bus naudojami grandinei sukurti, pavadinimą. Komponentas pasirodys sąraše dešinėje pusėje.

    Komponentų pasirinkimas



  4. Tuo pačiu būdu, kaip ir aukščiau, ieškokite visų komponentų. Jie bus rodomi Prietaisai Sąrašas.

Imituodami grandinę sužinojome, kad ji veikia gerai, todėl žengsime žingsnį į priekį ir suprojektuosime jos PCB išdėstymą.

5 žingsnis: Padarykite PCB maketą

Kaip mes ketiname padaryti aparatūros grandinė PCB, pirmiausia turime sukurti šios grandinės PCB išdėstymą.

  1. Norėdami sukurti PCB išdėstymą „Proteus“, pirmiausia turime priskirti PCB paketus kiekvienam schemos komponentui. Norėdami priskirti paketus, dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite komponentą, kuriam norite priskirti paketą, ir pasirinkite Pakavimo įrankis.

    Priskirti paketus

  2. Spustelėkite AVINAS viršutiniame meniu, kad atidarytumėte PCB schemą.

    AVIES Dizainas

  3. Iš komponentų sąrašo visus komponentus ekrane įdėkite į tokį dizainą, kokio norite, kad jūsų grandinė atrodytų.
  4. Spustelėkite takelio režimą ir, rodydami rodyklę, prijunkite visus kaiščius, kuriuos programinė įranga liepia jums prijungti.

6 žingsnis: grandinės schema

Atlikus PCB išdėstymą, schema atrodys taip:

Grandinės schema

7 žingsnis: Darbo su „Arduino“ pradžia

Jei anksčiau nedirbote su „Arduino IDE“, nesijaudinkite, nes žingsnis po žingsnio parodomas „Arduino IDE“ nustatymas.

  1. Atsisiųskite naujausią „Arduino IDE“ versiją iš Čia .
  2. Prijunkite „Arduino“ plokštę prie kompiuterio ir atidarykite Valdymo skydą. Spustelėkite Aparatūra ir garsas. Dabar atidaryta Prietaisai ir spausdintuvas ir suraskite prievadą, prie kurio prijungta jūsų plokštė. Mano atveju taip yra COM14 bet skirtinguose kompiuteriuose yra skirtinga.

    Rasti uostą

  3. Spustelėkite meniu Įrankis ir nustatykite lentą kaip „Arduino Nano“ („AT Mega 328P“) .

    Valdybos nustatymas

  4. Tame pačiame meniu Įrankis nustatykite procesorių kaip „ATmega328p“ (senas įkrovos įrankis) .
  5. Atsisiųskite žemiau pridėtą kodą ir įklijuokite jį į „Arduino IDE“. Spustelėkite įkelti mygtuką, kad įrašytumėte mikrovaldiklio kodą.

    Įkelkite kodą

Atsisiųskite kodą ir reikalingas bibliotekas spustelėdami Čia.

8 žingsnis: suprask kodą

Šiame projekte naudojamas kodas yra labai paprastas ir gerai komentuojamas. Nors tai savaime suprantama, ji yra trumpai aprašyta žemiau, kad jei naudojate kitą „Arduino“ plokštę, pvz., „Uno“, „mega“ ir kt., Galite tinkamai modifikuoti kodą ir įrašyti jį į savo plokštę.

  1. Pradžioje biblioteka naudotis DHT11 įtraukiami, kintamieji inicijuojami, kad laikinosios vertės būtų saugomos vykdymo metu. Taip pat inicializuojami kaiščiai, kad jutikliai būtų prijungti prie mikrovaldiklio.
#include // įskaitant biblioteką, kad būtų naudojamas temperatūros jutiklis dht11 DHT11; // objekto kūrimas temperatūros jutikliui #define dhtpin 8 // inicializuoti kaištį jutikliui prijungti #define relay 3 // inicializuoti kaištį relės plūdės temp. // kintamasis laikinai vertei laikyti

2. negaliojanti sąranka () yra funkcija, kuri kode vykdoma tik vieną kartą, kai įjungiamas mikrovaldiklis arba paspaudžiamas įjungimo mygtukas. Šioje funkcijoje nustatomas duomenų perdavimo greitis, kuris iš esmės yra greitis bitais per sekundę, kuriuo mikrovaldiklis bendrauja su periferiniais įrenginiais.

negaliojanti sąranka () {pinMode (dhtpin, INPUT); // naudoti šį kaištį kaip INPUT pinMode (relė, OUTPUT); // naudoti šį kaištį kaip OUTPUT Serial.begin (9600); // duomenų perdavimo spartos nustatymas}

3. tuščia kilpa () yra funkcija, kuri vykdoma vėl ir vėl cikle. Šioje funkcijoje mes skaitome duomenis iš DHT11 išvesties kaiščio ir įjungiame arba išjungiame relę esant tam tikram temperatūros lygiui. Jei temperatūra yra žemesnė nei 25 laipsniai, šildymo plokštės įsijungs, kitaip jos liks išjungtos.

void loop () {delsa (1000); // wati sekundei DHT11.read (dhtpin); // nuskaitykite thw temperature temp = DHT11.temperature; // išsaugoti temperatūrą kintamuoju Serial.print (temp); // atspausdinkite vertę monitoriuje Serial.println ('C'); jei (temp<=25) // Turn the heating plates on { digitalWrite(relay,LOW); //Serial.println(relay); } else // Turn the heating plates off { digitalWrite(relay,HIGH); //Serial.println(relay); } }

9 žingsnis: aparatinės įrangos nustatymas

Kaip mes dabar imitavome programinės įrangos grandinę ir ji veikia puikiai. Dabar eikime į priekį ir įdėkite komponentus į PCB. PCB yra spausdintinės plokštės. Tai lenta, visiškai padengta variu iš vienos pusės ir visiškai izoliuojanti iš kitos pusės. Padaryti grandinė PCB yra palyginti ilgas procesas. Imituojant grandinę programinėje įrangoje ir padarius jos PCB išdėstymą, grandinės išdėstymas spausdinamas ant sviestinio popieriaus. Prieš dėdami sviestinį popierių ant PCB plokštės, naudokite PCB grandiklį, kad lentą įtrintumėte taip, kad vario sluoksnis ant lentos būtų sumažėjęs nuo plokštės viršaus.

Vario sluoksnio pašalinimas

Tada sviesto popierius dedamas ant PCB plokštės ir lyginamas, kol grandinė bus atspausdinta ant lentos (Tai trunka maždaug penkias minutes).

Geležies PCB plokštė

Dabar, kai grandinė atspausdinta ant plokštės, ji panardinama į FeCl3karšto vandens tirpalas, pašalinantis papildomą varį iš lentos, liks tik varis po spausdintine grandine.

Pašalinkite vario sluoksnį

Po to patrinkite PCB plokštę grandikliu, kad laidai būtų matomi. Dabar išgręžkite skylutes atitinkamose vietose ir įdėkite komponentus į plokštę.

PCB gręžimas

Lituokite komponentus ant lentos. Galiausiai patikrinkite grandinės tęstinumą ir, jei bet kurioje vietoje atsiranda nepertraukiamumas, išmontuokite komponentus ir vėl juos prijunkite. Elektronikoje tęstinumo bandymas yra elektros grandinės tikrinimas, siekiant patikrinti, ar srovė teka norimu keliu (ar tai tikrai yra visa grandinė). Tęstinumo bandymas atliekamas nustatant nedidelę įtampą (laidais sujungtą su šviesos diodu arba sąmyšį kuriančia dalimi, pavyzdžiui, pjezoelektriniu garsiakalbiu) pasirinktu būdu. Jei tęstinumo bandymas praeina, tai reiškia, kad grandinė yra tinkamai pagaminta, kaip norima. Dabar jis yra paruoštas išbandyti. Geriau naudoti karštus klijus naudojant karštų klijų pistoletą ant teigiamų ir neigiamų akumuliatoriaus gnybtų, kad akumuliatoriaus gnybtų nebūtų galima atskirti nuo grandinės.

10 žingsnis: patikrinkite grandinę

Surinkę aparatūros komponentus PCB plokštėje ir patikrinę tęstinumą, turime patikrinti, ar mūsų grandinė veikia tinkamai, ar ne, mes išbandysime savo grandinę. Perjungus ĮJUNGTA grandinė padėkite ją netoli tos vietos, kur temperatūra žemesnė nei 25 laipsniai. Jūs pastebėsite, kad plokštės pradės kaisti ir jos bus pasuktos IŠJUNGTA kai tik temperatūra pakyla. Išbandę grandinę, įdėkite ją į dangą. Dangos gali būti suprojektuotos namuose, naudojant bet kokią medžiagą. Pavyzdžiui, gali būti suprojektuota medinė danga, suprojektuotas plastikinis korpusas arba grandinė taip pat gali būti dedama į storą audinį ir susiuvama. Tada užklijuokite ją apatinėje sofos pusėje naudodami dvigubą juostą. Reguliariai stebėkite akumuliatorių ir dažnai jį įkraukite.

Tai viskas siandienai. Toliau lankykitės mūsų svetainėje, norėdami sužinoti įdomesnių inžinerinių projektų ir nepamirškite pasidalinti savo patirtimi, atlikę šį projektą savo namuose.